Введение к работе
Актуальность работы. Для швейной промышленности разработка систем автоматизированного проектирования технологической подготовки производства является актуальной задачей и требует проведения глубоких исследований в области построения технологических процессов изготовления швейных изделий, их проектирования и производства. Внедрение систем автоматизированного проектирования является одним из основных направлений совершенствования работы экспериментального цеха, повышающих качество конструкторско-технологической подготовки. Значительный вклад в развитие автоматизации технологических процессов внесли учёные Московского государственного университета дизайна и технологии, Новосибирского технологического института Московского государственного университета дизайна и технологии (филиал), Омского государственного института сервиса, Омского филиала Института математики СО РАН, Санкт-Петербургского университета технологии и дизайна, Ивановской государственной текстильной академии и ряда других организаций. Особо следует отметить значимость работ в области совершенствования технологической подготовки швейного производства, выполненных под руководством Н. С. Мокеевой и В А. Заева.
Производство изделий классического ассортимента, в частности мужских костюмов, является одним из наиболее перспективных направлений развития швейных предприятий. В современных экономических условиях цели деятельности предприятий становятся более сложными. На первый план выдвигаются: разнообразие моделей швейных изделий при уменьшении величины серии на модель, широкая ассортиментная номенклатура тканей, адресная ориентация продукции для потребителей трёх ценовых сегментов рынка (высокий, средний и низкий). Особое значение приобретают вопросы повышения конкурентоспособности и улучшение качества продукции. При этих условиях разработка технологического процесса на новую модель должна быть более оперативной с внедрением трудосберегающих технологий. Решение этих проблем связано с автоматизацией работ, выполняемых на этапах технологической подготовки производства.
Успешное решение большинства задач, в том числе повышение оборачиваемости денежных средств предприятия, достигается производством продукции не «на склад», а «под заказ», когда изготовление изделий начинается после сформированного и предварительно оплаченного заказа. Такой подход позволяет спланировать длительность технологической подготовки, что необходимо для швейных предприятий в настоящих условиях.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод об актуальности разработки подходов к автоматизации технологической подготовки производства с оптимизацией длительности производственного цикла работ экспериментального цеха, что требует проведения исследований в области проектирования технологических процессов подготовки новых моделей
мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка к запуску в производство.
Целью диссертационной работы является создание системы автоматизации технологической подготовки производства мужских костюмов с оптимизацией длительности производственного цикла.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.
Проведение маркетинговых исследований рынка мужских костюмов на примере г. Новосибирска;
Определение минимальной величины серии на модели мужских костюмов по заданному уровню рентабельности продукции;
Построение математической модели дискретной оптимизации выбора очерёдности запуска швейных изделий разных ценовых групп в проектирование для сокращения длительности производственного цикла экспериментального цеха;
Разработка методики проектирования технологической подготовки производства швейных изделий для разных ценовых сегментов рынка на основе сформированной базы данных с библиотеками: моделей, материалов, методов обработки и оборудования;
Внедрение системы автоматизации технологической подготовки производства мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка.
Методы исследования. В работе использовались современные достижения в области проектирования швейных изделий и предприятий, систем автоматизации проектирования одежды, создания баз данных, методы математического моделирования и дискретной оптимизации, жадные алгоритмы локально-оптимального поиска, современные компьютерные технологии и математическое программирование.
Научная новизна работы:
1. Разработана методика автоматизации проектирования технологических
процессов по трём ценовым группам в системе „модель - пакет материалов -
методы обработки". Указанная методика включает в себя следующие этапы:
-формирование пакета материалов с учётом ценовой группы модели в автоматизированном режиме с разработкой критериев подбора;
-выбор методов обработки в автоматизированном режиме с учётом свойств материалов, входящих в пакет швейного изделия;
-составление технологической последовательности изготовления мужского костюма по выбранным методам обработки в автоматизированном режиме с расчётом затрат времени и стоимости обработки;
Построена математическая модель оптимизации очерёдности запуска мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка с минимальной длительностью производственного цикла в экспериментальном цехе;
Разработан алгоритм автоматизации технологической подготовки производства мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка.
Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:
Разработана методика проектирования технологической подготовки производства мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка на основе сформированной базы данных с библиотеками: моделей, материалов, методов обработки и оборудования;
Обеспечена возможность определения минимальной величины серии на модели мужских костюмов по заданному уровню рентабельности до запуска модели в производство в автоматизированном режиме;
Система автоматизации проектирования технологической подготовки производства может быть использована как самостоятельный программный модуль или в сочетании с имеющимися комплексами на предприятиях швейной отрасли и в учебном процессе.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и получили одобрение на региональной научно-практической конференции „Непрерывное профессиональное образование и карьера - XXI в.", г. Юрга, 20 апреля 2007 г.; на VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием „Молодежь и современные информационные технологии" в г. Томске, 25-27 февраля 2009 г.; на межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов „Молодые ученые - развитию текстильной и лёгкой промышленности" (ПОИСК - 2009) в г. Иваново, 30 апреля 2009 г., на международной научной конференции „Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности" в г. Витебске, 18 ноября 2009 г.; на Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных „Новые технологии - нефтегазовому региону" в г. Тюмени, 17-20 июня 2010 г.
Публикации. По результатам работы опубликовано 16 печатных работ, в том числе 3 в печатных изданиях, рекомендованных ВАК.
Внедрение результатов работы. Программный продукт внедрён в практику работы швейных предприятий для повышения квалификации работников промышленности на базе Автономного некоммерческого образовательного учреждения «Центр бизнес-образования «ИРиС» при «Студии моды «Силуэт» в г. Тюмени.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и заключения, изложенных на 141 странице основного текста, в том числе содержит 8 таблиц, 40 рисунков, 127 наименований библиографического списка и 4 приложения.
Автор выносит на защиту следующие положения:
Методику автоматизации проектирования технологического процесса производства мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка в системе „модель - пакет материалов - методы обработки" на основе разработанной базы данных;
Математическую модель оптимизации очерёдности запуска мужских костюмов для разных ценовых сегментов рынка в проектирование с
минимальной длительностью производственного цикла работ экспериментального цеха;
- Алгоритм автоматизации проектирования технологической подготовки производства моделей мужских костюмов.
